Машины для свайных работ

1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

Погружение сваи осуществляется копрами и копровым
оборудованием оснащенным свайными погружателями.
Копры предназначены:
- для перемещения свай с места их раскладки к местам
погружения;
- для установки свай в проектное положение;
- для поддержания и направления сваи;
- для крепления погружателя.

3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

Различают копры:
- рельсовые (КР);
- навесные копры (КН) и навесное копровое оборудование
(КО) на тракторах, одноковшовых экскаваторах,
автомобилях.

4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

Универсальный копер на рельсовом ходу
1 – нижняя рама;
2 – ходовые тележки;
3 – мачта;
4, 5 – механизмы изменения
ориентации мачты;
6 – поворотная платформа

5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

Копер на базе гусеничного трактора
1 – сваепогружатель с
наголовником;
2 – копровая стрела
3 – базовый трактор

6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

Копер на базе канатного экскаватора
1 – экскакавторная стрела;
2 – копровая стрела;
3 – гидроцилиндр поворота
стрелы;
4 – гидроцилиндры наклона
стрелы;
5 – выдвижная
телескопическая пята

7. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

Копер мостового типа
1 – кабина;
2 – копровое оборудование;
3 – тележка;
4 – самоходный мост;
5 – рельсы

8. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

Основные параметры копров и копровых установок:
- грузоподъемность – наибольшая суммарная масса
подвешенной сваи, оголовника и сваепогружателя;
- высота мачты;
- вылет мачты;
- углы установки мачты;
- колея;
- общая масса копра с противовесом.

9. Классификация свайных погружателей

10. Механические молоты

Забивание сваи достигается путем непосредственного приложения
ударного усилия в пяту сваи.
Применяются для погружения стальных труб, бетонных и деревянных
свай.
Недостатки:
- низкий кпд;
- большие нагрузки;
- низкая эффективность

11. Паровоздушные молоты

Приводятся в действие энергией пара или сжатого воздуха.
Применяются для забивки вертикальных и наклонных свай,
выполнения свайных работ под водой.
Устанавливаются на копре или крепятся к крюку стрелового
самоходного крана.
Различают паровоздушные молоты:
- простого (одностороннего) действия – энергия привода
используется для подъема ударной части.
- двойного действия – энергия привода сообщает ударной части
дополнительное ускорение при рабочем ходе.
Недостаток – громоздкое оборудование, зависимость от
компрессорных установок и парообразователей.

12. Паровоздушные молоты

одностороннего действия
двойного действия
1 – наголовник сваи;
3 – поршень;
2 – шток;
4 – цилиндр;
5 – боек

13. Дизельные молоты

Представляют собой прямодействующие двигатели внутреннего
сгорания, работающие по принципу двухтактного дизеля.
Преимущества:
- энергетическая автономность;
- мобильность;
- простая и надежная конструкция;
- высокая производительность.
Недостатки:
- вибрация грунта;
- тяжелые условия работы из-за запыленности воздуха;
- вредные выбросы в окружающую среду.

14. Дизельные молоты

Классификация
По типу направляющих для ударной части дизельмолоты
делятся:
- штанговые;
- трубчатые.
По массе ударной части различают:
- легкие (масса ударной части до 600 кг);
- средние (до 1800 кг);
- тяжелые (свыше 2500 кг).

15. Штанговые дизельные молоты

Применяются для забивки в слабые и средней плотности
грунты легких железобетонных и деревянных свай,
стальных труб и шпунта.

16. Штанговые дизельные молоты

1 – основание поршневого блока;
2 – поршневой блок;
3 – форсунка;
4 - штанга;
5 – зацеп;
6 – захватное устройство (кошка);
7 – подвижная траверса;
8 – подъемный канат;
9 – сбрасывающее устройство;
10 – подвижный цилиндр (ударная часть);
11 – нажимное устройство;
12 – поршень;
13 – топливный канал;
14 – топливный насос;
15 – наголовник

17. Трубчатые дизельные молоты

Предназначены для забивки в грунт преимущественно
железобетонных свай массой 1,2…10 т и могут работать
при температуре от +40 до –40оС.

18. Трубчатые дизельные молоты

1 – шабот;
2 – всасывюще-выхлопные
патрубки;
3 – направляющая труба;
4 – поршень;
5 – пусковое устройство «кошка» с
подъемно-сбрасывающим
механизмом;
7 – приводной рычаг насоса;
8 – плунжерный насос;
9 – рабочий цилиндр;
10 – бак для воды

19. Трубчатые дизельные молоты

Конструктивные особенности:
- водяная система охлаждения;
- система принудительной смазки,
- кольцевая камера сгорания.
Преимущества перед штанговыми:
- выше энергия удара (до 25%);
- дольше срок службы (до 2раз);
- возможность работы при высоких
температурах окружающего воздуха;
и др.

20. Гидравлические молоты

Предназначены для погружения в грунт железобетонных,
металлических свай и шпунтов.
Работают по схеме паровоздушного молота двойного действия с
подачей в цилиндр гидравлической жидкости.

21. Расчет молотов

Энергия удара свайных молотов, Дж:
E (G pA) h η
G – вес ударной части, Н;
h – величина рабочего хода ударной части, м;
p – давление пара, сжатого воздуха или рабочей жидкости, Па;
А – рабочая площадь поршня, м2;
- кпд молота:
паровоздушные - 0,85…0,9;
штанговые - 0,35…0,4;
трубчатые - 0,6…0,65;
гидравлические - 0,55…0,65.
Составляющая pА – только для молотов двойного действия.

22.

Условия эффективного погружения свай
сваепогружателями ударного действия
1 условие:
mC
0,5
2,5
mМ
2 условие:
vC 6 м/с
3 условие:
nМ 30 мин
-1

23. Вибропогружатели

Сообщают погружаемым в грунт
элементам направленные вдоль их
оси колебания определенной частоты
и амплитуды.
Применяются
для погружения в песчаные и
супесчаные водонасыщенные
грунты металлического шпунта,
двутавровых балок, труб,
железобетонных свай и
оболочек, а также извлечения
их из грунта.

24. Вибропогружатели

низкочастотный
высокочастотный
1 – электродвигатель;
2 – дебалансный вал с
зубчатыми колесами;
3 – дебалас;
4 – оголовник;
5 - пружины

25. Вибропогружатели

Достоинство – в пределах своего
назначения в 2,5 – 3 раза
производительнее свайных молотов.
Недостатки:
– ограниченная область применения;
– сравнительно небольшой срок службы
электродвигателя.
Параметры:
– установленная мощность
электродвигателя (главный параметр);
– вынуждающая сила;
– статический момент дебалансов;
– амплитуда и частота колебаний.

26. Вибропогружатели

Вынуждающая сила, Н:
F m e
2
,
где m – масса дебалансов, кг;
e – эксцентриситет (расстояние от центра массы до оси
вращения), м;
- угловая скорость дебалансных валов, 1/с.
Амплитуда колебаний:
A M
mк
,
где М – статический момент дибалансов, М= m e;
mК – суммарная масса колеблющихся частей.

27. Вибромолоты

Сообщают погружаемым
элементам как вибрационные так
и ударные импульсы.
Применяются для погружения:
- в плотные грунты
металлического шпунта,
металлических свай и труб;
- железобетонных свай в
однородные водонасыщенные
грунты.

28. Вибромолоты

конструкция
1 – корпус вибровозбудителя;
2 – дибалансный вал;
3 – ударная часть (боек);
4 – наковальня;
5 – пружинные амортизаторы;
6 – наголовник

29. Сваевдавливающие установки

30. Сваевдавливающие установки

Принцип действия – погружение сваи
за счет передачи на сваю усилия
создаваемого весом установки.
Достоинство – отсутствие шума,
вибрации и вредных выбросов.
Недостаток – для погружения сваи
требуется значительная масса
установки.
Применяются для вдавливания
железобетонных свай, труб и шпунтов
различных типов и сечений.
Параметры:
- усилие вдавливания, т;
- скорость вдавливания, м/мин;
и др.

31. Сваевдавливающие установки

Возможности установок:
- работа вблизи существующих
конструкций;
- вдавливание свай вблизи
подземных коммуникаций

32. Устройство набивных свай

Производится путем заполнения пробуренных скважин бетонной
смесью с установкой арматурных каркасов.
бурение и
погружение
обсадной трубы
установка
арматурного
каркаса
заполнение
бетонной смесью

33. Устройство буроинъекционных свай

Производится путем нагнетания (инъекции) в скважину
мелкозернистой бетонной смеси и установкой арматурного каркаса

34. Устройство буроинъекционных свай

бурение
заполнение
бетоном и
подъем шнека
завершение
бетонирования
армирование
сваи

35. Недостатки при устройстве буронабивных, буроинъекционных свай:

- наличие рыхлого грунта под нижним торцом сваи;
- бурение и изготовление сваи осуществляется «вслепую»;
- дефекты бетонного ствола сваи обусловленные технологией
производства;
- отсутствие надежных методов контроля качества ствола
сваи;
- при бурении в обводненных грунтах происходит вымывание
грунтов из под фундаментов рядом стоящих зданий;
и др.